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Evolução molecular teórica

Resumo

A introdução de métodos moleculares no estudo da evolução transformou esse campo de pesquisa numa ciência exata, na qual os parâmetros relevantes podem ser medidos com precisão e as teorias testadas contra os dados experimentais. Neste projeto vamos nos concentrar em duas áreas de estudo, a saber, (a) reconstrução da história evolucionária de genes e organismos (inferência ancestral), e (b) evolução pré-biótica ou a origem da vida. Embora essas áreas tenham sido tradicionalmente estudadas separadamente, principalmente porque a origem da vida ainda é uma questão bastante especulativa, vamos argumentar que, pelo menos do ponto de vista teórico, os modelos usados para estudar esses dois problemas são essencialmente os mesmos; a principal diferença sendo a ênfase dada a diferentes características ou grandezas do processo evolucionário. Neste sentido, planejamos usar nossa experiência de 5 anos de trabalho em evolução pré-biótica para abordar problemas de reconstrução filogenética e genealógica. Esse tipo de problema possui enorme importância prática como, por exemplo, a elucidação da origem e história natural dos vírus. Mais especificamente, vamos nos concentrar nos efeitos da seleção (ou reprodução diferenciada) nas propriedades estatísticas de árvores genealógicas tais como os padrões de adjacência e a distribuição de distâncias internodais. Embora essas propriedades sejam bem entendidas no caso de evolução neutra, há muito poucos trabalhos que levam a seleção em conta. Com relação ao tema evolução pré-biótica, vamos nos concentrar principalmente na aplicação de idéias da teoria de seleção de grupos para explicar a coexistência estável de moléculas auto-replicadoras com taxas de replicação distintas. Essa coexistência é fundamental para o surgimento de aglomerados moleculares complexos capazes de funcionar como um metabolismo rudimentar. (AU)

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Publicações científicas (15)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
MAIA, LEONARDO P.; COLATO, ALEXANDRE; FONTANARI, JOSÉ F. Effect of selection on the topology of genealogical trees. Journal of Theoretical Biology, v. 226, n. 3, p. 315-320, Feb. 2004.
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MAIA, LEONARDO P.; BOTELHO, DANIELA F.; FONTANARI, JOSÉ F. Analytical solution of the evolution dynamics on a multiplicative-fitness landscape. Journal of Mathematical Biology, v. 47, n. 5, p. 453-456, Nov. 2003.
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